JP2003308534A - White line recognizer - Google Patents

White line recognizer

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JP2003308534A
JP2003308534A JP2002116012A JP2002116012A JP2003308534A JP 2003308534 A JP2003308534 A JP 2003308534A JP 2002116012 A JP2002116012 A JP 2002116012A JP 2002116012 A JP2002116012 A JP 2002116012A JP 2003308534 A JP2003308534 A JP 2003308534A
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white line
pair
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road surface
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Kimio Kigami
公夫 樹神
Katsuyuki Imanishi
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Soken Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately determine a line delimiting the position and shape of a side edge portion of a lane. <P>SOLUTION: A white line recognition part 2 for determining a white line position from a road surface image ahead of a vehicle photographed by an imaging part 1 scans the road surface image laterally in each longitudinal position of the road surface image to detect an edge pair comprising an up edge with increasing lightness and a down edge with decreasing lightness and extract a bright portion by a white line, and if observing an arrangement of a plurality of edge pairs, sets a white line position candidate point in a point positioned relative to the plurality of edge pairs according to the arrangement. Even in a road portion with an arrangement of a plurality of white lines, a white line position candidate point that would be determined if the road portion were a road portion with a single white line can be determined. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は車両前方の路面画像
から白線を認識する白線認識装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a white line recognition device for recognizing a white line from a road surface image in front of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】道路の路面には、レーンの側縁部を明確
にする白線が描かれており、自己車両の走行位置を把握
する最も基本的な情報となっている。近年、白線を、車
両を自動操舵により走行せしめる際の案内用の標識とし
て利用する技術が提案されている。この技術では、車両
に搭載された白線認識装置が、CCDカメラ等の撮像手
段により車両前方の路面画像を取り込み、白線位置で明
度が高いことを利用して白線による明部を抽出すること
で白線を認識するようになっている。かかる方式のもの
において、特開平7−282268号公報には、路面画
像を、縦方向の各位置において横方向に走査し、画素の
明度が相対的に所定以上高く変化するアップエッジと、
画素の明度が相対的に所定以上低く変化するダウンエッ
ジとを検出して白線による明部を抽出し、アップエッジ
とダウンエッジとからなるペアエッジに基づいて、レー
ンの側縁部を代表する白線位置候補点を決定している。
2. Description of the Related Art A white line is drawn on the road surface to clarify the side edge of the lane, which is the most basic information for grasping the traveling position of the own vehicle. In recent years, a technique has been proposed in which a white line is used as a guide sign when a vehicle is allowed to travel by automatic steering. In this technology, a white line recognition device mounted on a vehicle captures a road surface image in front of the vehicle by an image pickup means such as a CCD camera, and utilizes the fact that the brightness is high at the position of the white line to extract the bright part of the white line to extract the white line. To recognize. In such a system, Japanese Patent Laid-Open No. 7-228268 discloses an up edge in which a road surface image is horizontally scanned at each position in the vertical direction, and the brightness of a pixel changes relatively higher than a predetermined level.
The white line position representing the side edge of the lane is detected based on the paired edge consisting of the up edge and the down edge by detecting the down edge in which the brightness of the pixel changes relatively lower than a predetermined value and extracting the bright part. Candidate points have been decided.

【0003】この白線位置候補点の群に基づいてハフ変
換やフィルタリング処理が行われて、自己車両が走行す
るレーンについて、その側縁の位置および形状を記述す
る線が推定されることになる。前記ハフ変換では、路面
画像中の各白線位置候補点を通る線(例えば直線)を特
定する複数のパラメータとして頻出するものを求め、頻
出するパラメータにより特定される線を、推定の基本と
なる線としている。
Huff transformation and filtering are performed based on the group of white line position candidate points to estimate a line describing the position and shape of the side edge of the lane on which the own vehicle is traveling. In the Hough transform, a frequently-occurring parameter is obtained as a plurality of parameters that specify a line (for example, a straight line) that passes through each white line position candidate point in the road surface image, and the line specified by the frequently-occurring parameter is used as the basis of estimation. I am trying.

【0004】レーンの側縁の位置および形状の演算にお
いて、精度や応答性を向上するには、白線位置候補点が
ある程度正しく求められていることが必要となる。前記
特開平7−282268号公報記載の技術では、アップ
エッジとダウンエッジとの間隔を、画像の縦方向の各位
置においてとるはずの白線の幅を基準に評価すること
で、白線以外に写る像等に基因した不要ペアエッジを除
去している。
In the calculation of the position and shape of the side edge of the lane, in order to improve accuracy and responsiveness, it is necessary that the white line position candidate points are found to some extent correctly. According to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-228268, the distance between the up edge and the down edge is evaluated based on the width of the white line that should be taken at each position in the vertical direction of the image, so that an image other than the white line is captured. Unnecessary pair edges caused by the above are removed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーン
の側縁部を規定する白線は、レーンの側縁部を、所定幅
の白線が単純に1本連続して伸びているだけのもの以外
に、種々の態様のもの、例えば、複数本の白線がレーン
の幅方向に配列するものがある。これらは、それぞれ意
味を有しており、道路の情報を運転者に提供している。
車両を走行させていくと、白線が1本の道路部分から白
線が複数本配列する道路部分に切り換わったり、複数の
白線の配列が切り換わっていくことになる。
However, the white lines that define the side edges of the lane are not limited to those in which the one side of the lane is simply a continuous white line having a predetermined width. There are various embodiments, for example, a plurality of white lines arranged in the width direction of the lane. Each of these has a meaning, and provides the driver with road information.
As the vehicle is driven, the road with one white line is switched to the road with a plurality of white lines arranged, or the arrangement of a plurality of white lines is switched.

【0006】前記特開平7−282268号公報記載の
技術では、演算負荷をあまり高くすることなく不要ペア
エッジを除去するが、白線による明部を適正に抽出でき
たとしても、前記ハフ変換において得られるレーン側縁
部の位置および形状を記述する線と、実際のレーンの側
縁部に沿った線とが乖離するおそれがあり、精度や応答
性が必ずしも十分ではなかった。
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-228268, the unnecessary pair edge is removed without making the calculation load too high. However, even if the bright part by the white line can be properly extracted, it can be obtained by the Hough transform. The line describing the position and shape of the side edge of the lane and the line along the actual side edge of the lane may deviate from each other, and the accuracy and responsiveness were not always sufficient.

【0007】本発明はかかる実情に鑑みなされたもの
で、レーンの側縁部の形状や位置を記述するのに適正な
白線位置候補点を正確にかつ応答性よく得ることのでき
る白線認識装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a white line recognition device capable of accurately and responsively obtaining a white line position candidate point suitable for describing the shape and position of the side edge of a lane. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、車両に搭載されて、走行するレーンを含む前方の路
面画像を撮る撮像手段と、撮られた路面画像を横方向へ
走査して、画像の明度が相対的に所定以上高く変化する
アップエッジと、画像の明度が相対的に所定以上低く変
化するダウンエッジとを検出して路面の白線による明部
を抽出し、路面画像の縦方向の各位置で前記レーンの側
縁部を代表する白線位置候補点を決定する白線位置候補
点決定手段とを有する白線認識装置において、前記白線
位置候補点決定手段を、前記路面画像の縦方向の同じ位
置で、前記明部に対応する前記アップエッジと前記ダウ
ンエッジとからなるペアエッジが一つだけ検出されたと
きには、ペアエッジに対して予め設定した所定の相対位
置をとる点を白線位置候補点とし、複数のペアエッジが
検出されたときには、該複数のペアエッジの配列に基づ
いて、前記複数のペアエッジに対して予め設定した所定
の相対位置をとる点を白線位置候補点とするように設定
する。
According to a first aspect of the present invention, an image pickup means mounted on a vehicle for taking a front road surface image including a traveling lane, and the taken road surface image are laterally scanned. , The up-edge where the brightness of the image changes relatively higher than a predetermined value and the down-edge where the brightness of the image changes relatively lower than a predetermined value is detected to extract the bright part of the road surface white line, In a white line recognition device having a white line position candidate point determining means for determining a white line position candidate point representing a side edge portion of the lane at each position in the direction, the white line position candidate point determining means is used in the vertical direction of the road surface image. When only one pair edge consisting of the up edge and the down edge corresponding to the bright part is detected at the same position of, the point having a predetermined relative position preset with respect to the pair edge is the white line position. As a candidate point, when a plurality of pair edges are detected, a point having a predetermined relative position preset with respect to the plurality of pair edges is set as a white line position candidate point based on the arrangement of the plurality of pair edges. To do.

【0009】複数の白線が形成された道路部分が、単一
の白線が形成された道路部分に連なるとき、前記複数の
白線と前記単一の白線とのレーン幅方向の相対位置は一
定している。すなわち、複数の白線が形成された道路部
分に単一の白線が形成されていたとしたときの、その単
一の白線の仮想の形成位置は、前記複数の白線の配列に
より決まる。複数のペアエッジの配列から前記複数の白
線の配列が特定できるから、複数の白線が形成された道
路部分において、当該道路部分が単一の白線が形成され
た道路部分であったならば得られたであろう白線位置候
補点と同等の白線位置候補点を得ることができる。した
がって、前記ハフ変換において得られるレーンの側縁部
の位置や形状を記述する線と、実際のレーンの側縁部に
沿った線とが乖離することがない。
When a road portion having a plurality of white lines is continuous with a road portion having a single white line, the relative positions of the plurality of white lines and the single white line in the lane width direction are constant. There is. That is, when a single white line is formed on a road portion where a plurality of white lines are formed, the virtual formation position of the single white line is determined by the arrangement of the plurality of white lines. Since the arrangement of the plurality of white lines can be specified from the arrangement of the plurality of pair edges, in the road portion where the plurality of white lines are formed, it is obtained if the road portion is a road portion where a single white line is formed. It is possible to obtain a white line position candidate point that is equivalent to the white line position candidate point. Therefore, the line that describes the position and shape of the side edge of the lane obtained in the Hough transformation does not deviate from the line along the side edge of the actual lane.

【0010】請求項2の構成では、請求項1の発明の構
成において、請求項1記載の白線位置決定装置におい
て、前記白線位置候補点決定手段を、前記複数のペアエ
ッジとして、路面画像の横方向の中央側から第1のペア
エッジおよび第2のペアエッジが配列し、第1のペアエ
ッジのダウンエッジと第2のペアエッジのアップエッジ
との間隔が予め設定した基準値よりも小さいときには、
前記白線位置候補点を、第2のペアエッジが1つのみ検
出されたとしたときの白線位置候補点とするように設定
する。
According to the configuration of claim 2, in the configuration of the invention of claim 1, in the white line position determining device according to claim 1, the white line position candidate point determining means is the plurality of pair edges, and the horizontal direction of the road surface image. When the first pair edge and the second pair edge are arranged from the center side of, and the interval between the down edge of the first pair edge and the up edge of the second pair edge is smaller than a preset reference value,
The white line position candidate points are set to be white line position candidate points when only one second pair of edges is detected.

【0011】道路には、路肩側で単一の白線が続く道路
部分の他、前記単一の白線に連なる白線と、該白線より
も道路の中央側で前記白線と近接並行する別の白線とが
形成された道路部分がある。この道路部分ではまた、両
白線の間隔が比較的近接している。かかる道路部分に対
応する路面画像では、路面画像横方向の中央側すなわち
レーンの中央側から第1のペアエッジおよび第2のペア
エッジが存在し、第1のペアエッジのダウンエッジと第
2のペアエッジのアップエッジとの間隔が比較的小さい
間隔で配列している。したがって、複数のペアエッジが
前記のごとく配列しているときには、前記白線位置候補
点を、第2のペアエッジが1つのみ検出されたとしたと
きの白線位置候補点とすることで、前記第1、第2のペ
アエッジが検出された道路部分が単一の白線が形成され
た道路部分であったならば得られたであろう白線位置候
補点と同等の白線位置候補点が得られる。
On the road, in addition to a road portion where a single white line continues on the shoulder side, a white line continuous with the single white line and another white line which is adjacent to and parallel to the white line on the center side of the road with respect to the white line. There is a road part formed with. In this road portion, the white lines are also relatively close to each other. In the road surface image corresponding to such a road portion, there are a first pair edge and a second pair edge from the center side in the lateral direction of the road surface image, that is, the center side of the lane, and the first pair edge down edge and the second pair edge up. The edges are arranged at relatively small intervals. Therefore, when a plurality of pair edges are arranged as described above, the white line position candidate points are set as the white line position candidate points when only one second pair edge is detected. A white line position candidate point equivalent to the white line position candidate point that would have been obtained if the road portion in which the two pair edges were detected was the road portion in which a single white line was formed is obtained.

【0012】請求項3の構成では、請求項1の発明の構
成において、前記白線位置候補点決定手段を、前記複数
のペアエッジとして、路面画像の横方向の中央側から第
1のペアエッジおよび第2のペアエッジが配列し、第1
のペアエッジのダウンエッジと第2のペアエッジのアッ
プエッジとの間隔が予め設定した基準値よりも大きいと
きには、前記白線位置候補点を、第1のペアエッジのダ
ウンエッジと第2のペアエッジのアップエッジとで挟ま
れた暗部にペアエッジが1つのみ検出されたとしたとき
の白線位置候補点とするように設定する。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the white line position candidate point determining means is defined as the plurality of pair edges, from the lateral center of the road surface image to the first pair edge and the second pair edge. The paired edges of are arranged and the first
When the interval between the down edge of the pair edge and the up edge of the second pair edge is larger than a preset reference value, the white line position candidate points are the down edge of the first pair edge and the up edge of the second pair edge. It is set to be a white line position candidate point when only one pair edge is detected in the dark portion sandwiched by.

【0013】道路には、隣接レーンとの境界部で単一の
白線が続く道路部分の他、2本の白線が並行する道路部
分がある。隣接レーンとの境界はこの2本の白線の中間
位置であり、両白線で挟まれた白線非形成の帯状部が前
記単一の白線に連なる。この道路部分ではまた、両白線
の間隔が比較的空いている。かかる道路部分に対応する
路面画像では、路面画像横方向の中央側すなわちレーン
の中央側から第1のペアエッジおよび第2のペアエッジ
が存在し、第1のペアエッジのダウンエッジと第2のペ
アエッジのアップエッジとの間隔が比較的大きい間隔で
配列している。したがって、複数のペアエッジが前記の
ごとく配列しているときには、前記白線位置候補点を、
第1のペアエッジのダウンエッジと第2のペアエッジの
アップエッジとで挟まれた暗部にペアエッジが1つのみ
検出されたとしたときの白線位置候補点とすることで、
前記第1、第2のペアエッジが検出された道路部分が単
一の白線が形成された道路部分であったならば得られた
であろう白線位置候補点と同等の白線位置候補点が得ら
れる。
The road includes a road portion in which a single white line continues at the boundary between adjacent lanes and a road portion in which two white lines are parallel to each other. The boundary with the adjacent lane is an intermediate position between the two white lines, and the white line-not-formed band-shaped portion sandwiched between the two white lines is continuous with the single white line. Also on this road section, the white lines are relatively open. In the road surface image corresponding to such a road portion, there are a first pair edge and a second pair edge from the center side in the lateral direction of the road surface image, that is, the center side of the lane, and the first pair edge down edge and the second pair edge up. The edges are arranged at relatively large intervals. Therefore, when a plurality of pair edges are arranged as described above, the white line position candidate points are
By setting the white line position candidate point when only one pair edge is detected in the dark part sandwiched between the down edge of the first pair edge and the up edge of the second pair edge,
A white line position candidate point equivalent to the white line position candidate point that would have been obtained if the road portion in which the first and second pair edges were detected was a road portion in which a single white line was formed is obtained. .

【0014】請求項4の構成では、請求項1の発明の構
成において、前記白線位置候補点決定手段を、前記複数
のペアエッジとして、路面画像の横方向の中央側から、
第1のペアエッジ、第2のペアエッジおよび第3のペア
エッジが配列しているときには、前記白線位置候補点
を、第2のペアエッジが1つのみ検出されたとしたとき
の白線位置候補点とするように設定する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the white line position candidate point determining means is used as the plurality of pair edges from the center side in the lateral direction of the road surface image.
When the first pair edge, the second pair edge, and the third pair edge are arranged, the white line position candidate point is set as the white line position candidate point when only one second pair edge is detected. Set.

【0015】道路には、隣接レーンとの境界部で単一の
白線が続く道路部分の他、3本の白線が並行する道路部
分がある。隣接車線の境界は、この3本の白線のうち、
真ん中の白線の中間位置にあり、真ん中の白線が単一の
白線に連なる。かかる道路部分に対応する路面画像で
は、路面画像横方向の中央側すなわちレーンの中央側か
らから第1のペアエッジ、第2のペアエッジおよび第3
のペアエッジが配列している。前記白線位置候補点を、
真ん中の白線に対応する第2のペアエッジが1つのみ検
出されたとしたときの白線位置候補点とすることで、前
記第1、第2および第3のペアエッジが検出された道路
部分が単一の白線が形成された道路部分であったならば
得られたであろう白線位置候補点と同等の白線位置候補
点が得られる。
The road includes a road portion in which a single white line continues at the boundary between adjacent lanes and a road portion in which three white lines are parallel. The border between adjacent lanes is
It is in the middle position of the white line in the middle, and the white line in the middle is connected to a single white line. In the road surface image corresponding to such a road portion, the first pair edge, the second pair edge, and the third pair edge are displayed from the center side in the lateral direction of the road surface image, that is, from the center side of the lane.
The paired edges of are arranged. The white line position candidate point,
By setting the white line position candidate point when only one second pair edge corresponding to the middle white line is detected, the road portion where the first, second and third pair edges are detected is a single road part. A white line position candidate point equivalent to the white line position candidate point that would have been obtained if the road portion had a white line formed is obtained.

【0016】請求項5の構成では、車両に搭載されて、
走行するレーンを含む前方の路面画像を撮る撮像手段
と、撮られた路面画像を横方向へ走査して、画像の明度
が相対的に所定以上高く変化するアップエッジと、画像
の明度が相対的に所定以上低く変化するダウンエッジと
を検出して路面の白線による明部を抽出し、路面画像の
縦方向の各位置で前記レーンの側縁部を代表する白線位
置候補点を決定する白線位置候補点決定手段とを有する
白線認識装置において、前記白線位置候補点決定手段
を、前記路面画像の縦方向の同じ位置で、前記明部に対
応する前記アップエッジと前記ダウンエッジとからなる
ペアエッジが一つ検出されたときには、ペアエッジに対
して予め設定した所定の相対位置をとる点を白線位置候
補点とし、前記アップエッジから予め設定した上限値を
越えてダウンエッジが検出されないときは、前記アップ
エッジから予め設定した所定の基準値離れた位置に仮想
のダウンエッジがあるものとみなして、前記アップエッ
ジと前記仮想のダウンエッジとからなるペアエッジに対
して前記所定の相対位置をとる点を白線位置候補点とす
るように設定する。
According to a fifth aspect of the present invention, when mounted on a vehicle,
An image pickup means for taking a front road surface image including a traveling lane, and an up edge where the brightness of the image changes relatively higher than a predetermined value by scanning the taken road surface image laterally, and the brightness of the image is relatively The white line position that determines the white line position candidate point that represents the side edge of the lane at each position in the vertical direction of the road surface image by detecting the down edge that changes lower than a predetermined level and extracting the bright part by the white line of the road surface. In the white line recognition device having a candidate point determining means, the white line position candidate point determining means, at the same position in the vertical direction of the road surface image, a pair edge consisting of the up edge and the down edge corresponding to the bright part is When one is detected, the point having a predetermined relative position with respect to the pair edge is set as a white line position candidate point, and the down edge exceeds the preset upper limit value from the up edge and the down edge is detected. If it is not output, it is considered that there is a virtual down edge at a position apart from the up edge by a predetermined reference value set in advance, and the predetermined edge with respect to the pair edge formed of the up edge and the virtual down edge. The points that take relative positions are set as white line position candidate points.

【0017】2つの道路の合流部には、両道路で挟まれ
て鋭角の三角状の領域が作られている。その、各道路の
レーンの側縁を規定する白線は、三角状の領域を縁取っ
て形成されて、両白線がV字状をなしている。そして、
前記三角状領域には、両白線を橋渡しするように別の白
線が形成され、該白線は両道路が合流するまで縞状に複
数形成される。縞状白線位置で路面画像を走査したとき
アップエッジのみが検出されることになる。前記白線位
置候補点を、前記アップエッジから予め設定した所定の
基準値離れた位置に仮想のダウンエッジがあるものとみ
なして、前記アップエッジと前記仮想のダウンエッジと
からなるペアエッジに対して前記所定の相対位置をとる
点を白線位置候補点とすることで、アップエッジのみが
検出された道路部分において、当該道路部分が単一の白
線が形成された道路部分であったならば得られたであろ
う白線位置候補点と同等の白線位置候補点を得ることが
できる。したがって、前記ハフ変換において得られるレ
ーンの側縁部の位置や形状を記述する線と、実際のレー
ンの側縁部に沿った線とが乖離することがない。
At the confluence of the two roads, an acute-angled triangular area is formed between the two roads. The white line that defines the side edge of the lane of each road is formed by edging a triangular region, and both white lines are V-shaped. And
Another white line is formed in the triangular region so as to bridge both white lines, and the plurality of white lines are formed in stripes until both roads merge. When the road surface image is scanned at the striped white line position, only the up edge is detected. The white line position candidate point is regarded as having a virtual down edge at a position apart from the up edge by a predetermined reference value set in advance, and the pair edge including the up edge and the virtual down edge is treated as described above. By using the point that takes a predetermined relative position as the white line position candidate point, in the road portion where only the up edge is detected, if the road portion is the road portion where the single white line is formed, it is obtained. It is possible to obtain a white line position candidate point that is equivalent to the white line position candidate point. Therefore, the line that describes the position and shape of the side edge of the lane obtained in the Hough transformation does not deviate from the line along the side edge of the actual lane.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1に高速道路や自動車専用道路
等での自動走行システムを構成する本発明の白線認識装
置の構成を示す。白線認識装置は撮像部1と白線認識部
2とを有し、車両に搭載されている。撮像部1はCCD
カメラやCMOSカメラであり、ルームミラーにレンズ
を前方に向けて設けられ、車両前方の路面画像を撮るよ
うになっている。白線認識部2はマイクロコンピュータ
を中心に、入出力回路、通信回路等から構成されてい
る。撮像部1で得られた車両前方の画像(適宜、路面画
像という)のデータは、白線認識部2の入力バッファ2
1に入力し、入力バッファ21で路面画像データを白線
位置演算部(CPU)22で取り込み可能な形式に変換
し、CPU22に出力する。CPU22では自己車両が
走行しているレーンの側縁部の位置や形状を規定する線
(白線位置)を演算する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of a white line recognition apparatus of the present invention which constitutes an automatic driving system on a highway, a road dedicated to automobiles, or the like. The white line recognition device has an imaging unit 1 and a white line recognition unit 2 and is mounted on a vehicle. The image pickup unit 1 is a CCD
It is a camera or a CMOS camera, and is provided with a lens on the rear-view mirror so that the front surface image of the vehicle can be taken. The white line recognition unit 2 is mainly composed of a microcomputer, and is composed of an input / output circuit, a communication circuit, and the like. The data of the image in front of the vehicle (appropriately referred to as a road surface image) obtained by the image pickup unit 1 is stored in the input buffer 2 of the white line recognition unit 2.
1, the road surface image data is converted into a format that can be captured by the white line position calculation unit (CPU) 22 in the input buffer 21, and is output to the CPU 22. The CPU 22 calculates a line (white line position) that defines the position and shape of the side edge of the lane on which the own vehicle is traveling.

【0019】白線認識部2は、車両のステアリングを自
動操舵するレーンキープECU3、車両が白線から逸脱
しそうになると運転者に警報を発するレーン逸脱ECU
4と通信ネットワークを構成している。白線認識部2に
は、レーンキープECU3、レーン逸脱ECU4とのデ
ータの送受信を行うための送受信バッファ23を備えて
おり、前記白線位置の演算結果は送受信バッファ23に
転送されて、レーンキープECU3やレーン逸脱ECU
4に送信される。
The white line recognition unit 2 is a lane keep ECU 3 that automatically steers the steering of the vehicle, and a lane departure ECU that issues a warning to the driver when the vehicle is about to depart from the white line.
4 and a communication network. The white line recognition unit 2 is provided with a transmission / reception buffer 23 for transmitting / receiving data to / from the lane keep ECU 3 and the lane departure ECU 4, and the calculation result of the white line position is transferred to the transmission / reception buffer 23 so that the lane keep ECU 3 and Lane deviation ECU
4 is transmitted.

【0020】図2にCPU22で実行される演算のフロ
ーを示す。本フローは例えば垂直同期信号から一定のオ
フセットをもってタイマ割り込みにより所定周期で起動
する。先ず、ステップS11では、路面画像を取り込
み、各画素の明度を参照できるようにする。
FIG. 2 shows a flow of operations executed by the CPU 22. This flow is started at a predetermined cycle by a timer interrupt with a certain offset from the vertical synchronization signal. First, in step S11, a road surface image is captured so that the brightness of each pixel can be referred to.

【0021】ステップS12では、白線位置候補点を決
定する。白線位置候補点の決定は先ず道路幅方向すなわ
ち路面画像の横方向に走査して明部を抽出する。図3に
示すように、白線の側縁では、明度がステップ状に立ち
上がるか立ち下がるので、走査方向に隣接する画素で、
明度が+方向に変化したら(アップエッジ)、明部の開
始すなわち白線の幅方向の一方の側縁部の可能性があ
り、その後、明度が−方向に変化したら(ダウンエッ
ジ)、明部の終了すなわち白線の幅方向の他方の側縁部
の可能性があることになる。走査では、相隣れるアップ
エッジとダウンエッジとよりなるペアエッジを検出する
ことになる。走査は図4に示すように60回走査する。
図中の番号(〜)は走査順序を示しており、30箇所
の縦方向の位置で走査を行う。路面画像には、レーンの
左側の側縁を規定する白線L01とレーンの右側の側縁
を規定する白線L02とがハ字状に映じている。図例で
は、左側の白線L01は路肩側の白線を、右側の白線L
02は隣接レーンとの境界となる白線を示している。
In step S12, white line position candidate points are determined. The white line position candidate point is determined by first scanning in the road width direction, that is, the lateral direction of the road surface image, and extracting the bright portion. As shown in FIG. 3, at the side edge of the white line, the brightness rises or falls in a stepwise manner.
If the brightness changes in the + direction (up edge), there is a possibility of the start of the light part, that is, one side edge in the width direction of the white line, and then if the brightness changes in the-direction (down edge), There is a possibility of the end, that is, the other side edge portion in the width direction of the white line. In scanning, a pair edge composed of an up edge and a down edge adjacent to each other is detected. The scanning is performed 60 times as shown in FIG.
The numbers (-) in the figure indicate the scanning order, and scanning is performed at 30 vertical positions. In the road surface image, a white line L01 that defines the left side edge of the lane and a white line L02 that defines the right side edge of the lane are reflected in a V shape. In the illustrated example, the white line L01 on the left side is the white line on the shoulder side and the white line L on the right side.
02 indicates a white line which is a boundary with the adjacent lane.

【0022】第1回目走査は、路面画像横方向中央から
右方向に走査していき、隣接画素よりも明度が予め設定
した基準値を越えて高ければアップエッジ、低ければ、
ダウンエッジとする。走査を開始する前記路面画像横方
向中央は、通常、レーンの中央である。そして、ペアエ
ッジをなすアップエッジとダウンエッジとの間隔(以
下、適宜、ペアエッジの幅という)が所定範囲にあるか
否かに基づいて、白線による明部である蓋然性の高いペ
アエッジのみを得ることができる。ここで、白線による
明部か否かをふるい分ける前記所定範囲は、路面画像の
縦方向の位置に応じて(したがって何回目の走査かに応
じて)可変とし、前記特開平7−282268号公報に
あるように、車両と近く白線が幅広に映じる路面画像下
側ほど大きな値が与えるようにする。これにより、縦方
向の位置によらず、鳥瞰図換算で例えば白線とみなし得
る幅が幅の下限のしきい値以上に収まるペアエッジのみ
を得ることができる。走査が路面画像の右端の画素まで
きたら、第1回目走査は終了となる。なお、走査では詳
しくは後述するように、この、白線による明部である蓋
然性の高いペアエッジのデータに基づいて、自己車両が
走行するレーンの側縁位置である白線位置候補点を決定
する。
In the first scanning, scanning is performed from the lateral center of the road surface image to the right, and if the brightness is higher than the preset reference value than the adjacent pixel, it is an up edge, and if it is low,
Down edge. The lateral center of the road surface image at which scanning starts is normally the center of the lane. Then, based on whether or not the interval between the up edge and the down edge forming the pair edge (hereinafter, appropriately referred to as the width of the pair edge) is within a predetermined range, it is possible to obtain only the pair edge having a high probability of being the bright part by the white line. it can. Here, the above-mentioned predetermined range for screening whether or not it is a bright part by a white line is variable according to the position of the road surface image in the vertical direction (hence, depending on how many times the scanning is performed), and the above-mentioned JP-A-7-228268. As described in (1), a larger value is given to the lower side of the road surface image in which the white line near the vehicle is widened. Thereby, regardless of the position in the vertical direction, it is possible to obtain only the pair edges in which the width that can be regarded as a white line in the bird's-eye view conversion falls within the width lower limit threshold value or more. When the scanning reaches the rightmost pixel of the road surface image, the first scanning ends. In the scanning, as will be described later in detail, the white line position candidate point which is the side edge position of the lane on which the own vehicle travels is determined based on the data of the pair edge which is the bright part with the white line and which is highly probable.

【0023】同様にして、第2回目は縦方向位置は同じ
位置で逆に画像横方向中央から左方向に走査し、隣接画
像よりも明度が高ければアップエッジ、低ければ、ダウ
ンエッジとする。走査が路面画像の左端の画素まできた
ら、第2回目走査は終了となる。当該走査においても白
線位置候補点を決定する。
Similarly, in the second time, the vertical position is the same, and scanning is performed from the center of the image in the horizontal direction to the left, and if the brightness is higher than that of the adjacent image, the edge is up edge, and if the brightness is lower than the adjacent image, the edge is down edge. When the scanning reaches the leftmost pixel of the road surface image, the second scanning ends. White line position candidate points are also determined in the scan.

【0024】次に、縦方向に座標を下方にずらし、第3
回目、第4回目の走査を行う。第3回目の走査は、第1
回目と同様に、画像横方向中央から右方向に走査し、ア
ップエッジおよびダウンエッジを検出する。第4回目の
走査は、第2回目と同様に、画像横方向中央から左方向
に走査することになる。このように、縦方向の30か所
について、横方向に左右交互に走査して、アップエッジ
およびダウンエッジを検出する。これにより、路面画像
全体の、白線による明部である蓋然性の高いペアエッジ
のみのデータが集められ、各走査において白線位置候補
点が決定される。
Next, the coordinates are shifted downward in the vertical direction, and the third
The fourth and fourth scans are performed. The third scan is the first
Similar to the first time, the image is scanned from the center in the horizontal direction to the right to detect the up edge and the down edge. In the fourth scanning, similarly to the second scanning, the scanning is performed from the center of the image in the horizontal direction to the left. In this way, the up-edge and the down-edge are detected by alternately scanning left and right in the horizontal direction at 30 points in the vertical direction. As a result, the data of only the pair edges, which are the bright parts due to the white lines and are highly probable, are collected in the entire road surface image, and the white line position candidate points are determined in each scan.

【0025】各縦方向位置の走査において、図5に示す
ように、アップエッジE11の後、これと対をなすダウ
ンエッジE12がきて(ペアエッジE1検出)、ダウン
エッジE12から予め設定したしきい値を越えてアップ
エッジが検出されなければ、当該走査範囲では、白線L
1が1本のみの「1本線」と判定する。この場合は、ア
ップエッジとダウンエッジとの中間位置を、白線位置候
補点とする。
In scanning at each vertical position, as shown in FIG. 5, after the up edge E11, the down edge E12 paired with the up edge E11 comes (pair edge E1 detection), and a preset threshold value is set from the down edge E12. If an up edge is not detected beyond the range, the white line L is detected in the scanning range.
It is determined that "1" is a line with 1 being only 1. In this case, the intermediate position between the up edge and the down edge is the white line position candidate point.

【0026】また、各縦方向位置の走査において、図6
に示すように、アップエッジE211の後、これと対を
なすダウンエッジE212がきて(第1のペアエッジE
21検出)、さらに、アップエッジE221の後、これ
と対をなすダウンエッジE222がきた(第2のペアエ
ッジE22検出)場合で、ダウンエッジE222からペ
アエッジの間隔のしきい値を越えてアップエッジが検出
されなければ、当該走査範囲では、白線L21,L22
が2本の「2本線」と判定する。
Further, in the scanning of each vertical position, FIG.
As shown in (1), after the up edge E211, a down edge E212 which is paired with the up edge E211 comes (first pair edge E2
21 detection), and further, after the up edge E221, a down edge E222 paired with the up edge E221 comes (second pair edge E22 detection), the up edge exceeds the threshold value of the interval between the down edge E222 and the pair edge, If not detected, the white lines L21 and L22 in the scanning range.
Is determined to be two “two-line”.

【0027】また、図7は白線が2本の別の態様を示し
ている。各縦方向位置の走査において、アップエッジE
311の後、これと対をなすダウンエッジE312がき
て(第1のペアエッジE31検出)、さらに、アップエ
ッジE321の後、これと対をなすダウンエッジE32
2がきた(第2のペアエッジE32検出)場合で、ダウ
ンエッジE322から前記しきい値を越えてアップエッ
ジが検出されなければ、当該走査範囲では、白線L3
1,L32が2本の「2本線」と判定する。
Further, FIG. 7 shows another mode in which two white lines are provided. The up-edge E is generated during scanning at each vertical position.
After 311, a down edge E312 paired with the down edge E312 comes (first pair edge E31 detection), and further, after an up edge E321, a down edge E32 paired therewith.
2 (the second pair edge E32 is detected), if the up edge is not detected from the down edge E322 beyond the threshold value, the white line L3 is detected in the scanning range.
It is determined that 1 and L32 are two "two lines".

【0028】ここで、第1のペアエッジE21(E3
1)のダウンエッジE212(E312)と第2のペア
エッジE22(E32)のアップエッジE221(E3
21)との間隔が前記しきい値よりも小さいときには、
白線の配列が図6に示す配列であると判定することがで
きる。この配列は、道路の路肩との境界部に現れる配列
であり、道路の路肩側が連続した白線L21で、道路の
中央側が破線状の白線L22となっているものと判断で
きる。この配列では、路肩側の白線L21が図5のよう
な「1本線」の白線に連なる。したがって、この場合
は、第2のペアエッジE22のアップエッジE221と
ダウンエッジE222との中間位置を、白線位置候補点
とする(投票)。
Here, the first pair edge E21 (E3
1) the down edge E212 (E312) and the second pair edge E22 (E32) the up edge E221 (E3).
21) is smaller than the threshold value,
It can be determined that the arrangement of white lines is the arrangement shown in FIG. This arrangement is an arrangement that appears at the boundary with the road shoulder, and it can be determined that the road shoulder side is a continuous white line L21 and the center side of the road is a dashed white line L22. In this arrangement, the roadside white line L21 is connected to the "one-line" white line as shown in FIG. Therefore, in this case, the intermediate position between the up edge E221 and the down edge E222 of the second pair edge E22 is set as the white line position candidate point (voting).

【0029】また、「2本線」の場合で、第1のペアエ
ッジE21(E31)のダウンエッジE212(E31
2)と第2のペアエッジE22(E32)のアップエッ
ジE221(E321)との間隔が前記しきい値よりも
大きいときには、白線の配列が図7に示す配列であると
判定することができる。この配列は、隣接レーンとの境
界部に現れる配列であり、隣接レーンとの境界はこの2
本の白線L31,L32の中間位置である。この配列で
は、第1のペアエッジE31のダウンエッジE312と
第2のペアエッジE32のアップエッジE321とで挟
まれた帯状の暗部が図5のような「1本線」の白線に連
なる。したがって、この場合は、前記暗部に白線がある
ものとみなして、第1のペアエッジE31のダウンエッ
ジE312と第2のペアエッジE32のアップエッジE
321との中間位置を、白線位置候補点とする(投
票)。図例では並行する2本の白線L31,L32のと
ころと、1本の白線L33のところとが交互に現れるも
のを示しているが、必ずしもこれに限定されるものでは
ない。
Further, in the case of "two lines", the down edge E212 (E31) of the first pair edge E21 (E31).
When the interval between 2) and the up edge E221 (E321) of the second pair edge E22 (E32) is larger than the threshold value, it can be determined that the array of white lines is the array shown in FIG. This sequence is a sequence that appears at the boundary with the adjacent lane, and the boundary with the adjacent lane is
It is an intermediate position between the white lines L31 and L32 of the book. In this arrangement, the strip-shaped dark portion sandwiched between the down edge E312 of the first pair edge E31 and the up edge E321 of the second pair edge E32 is continuous with the “single line” white line as shown in FIG. Therefore, in this case, it is considered that there is a white line in the dark portion, and the down edge E312 of the first pair edge E31 and the up edge E of the second pair edge E32.
An intermediate position with 321 is set as a white line position candidate point (voting). In the example shown in the figure, two parallel white lines L31 and L32 and one parallel white line L33 appear alternately, but the present invention is not limited to this.

【0030】あるいは、第1のペアエッジE31のアッ
プエッジE311と第2のペアエッジE32のダウンエ
ッジE322との中間位置を白線位置候補点とする。
Alternatively, an intermediate position between the up edge E311 of the first pair edge E31 and the down edge E322 of the second pair edge E32 is set as a white line position candidate point.

【0031】なお、前記間隔のしきい値は、前記幅下限
しきい値と同様に路面画像の縦方向位置に応じて可変と
し、図6の場合と図7の場合とを区別し得るように白線
の仕様に基づいて設定される。鳥瞰図換算で例えば30
cmとする。
The threshold value of the interval is variable according to the vertical position of the road image in the same manner as the lower limit threshold value of the width so that the case of FIG. 6 and the case of FIG. 7 can be distinguished. It is set based on the white line specifications. For example, 30 in bird's eye view conversion
cm.

【0032】また、各縦方向位置の走査において、図8
に示すように、アップエッジE411の後、これと対を
なすダウンエッジE412がきて(第1のペアエッジE
41検出)、さらに、アップエッジE421の後、これ
と対をなすダウンエッジE422がきて(第2のペアエ
ッジE42検出)、さらに、アップエッジE431の
後、これと対をなすダウンエッジE432がきた(第3
のペアエッジE43検出)場合は、当該走査範囲では、
白線L41,L42,L43が3本の「3本線」と判定
する。この配列は隣接レーンとの境界部に現れる配列で
あり、隣接レーンとの境界は真ん中の第2の白線L42
の中間位置である。この配列では、第2のペアエッジE
42が図5のような「1本線」の白線に連なる。ここ
で、3本の白線L41〜L43は同じ幅の等価なもの
で、等間隔に配列しているから、第1のペアエッジE4
1のアップエッジE411と第3のペアエッジE43の
ダウンエッジE432との中間位置を、白線位置候補点
とする(投票)。
Further, in the scanning of each vertical position, FIG.
As shown in FIG. 5, after the up edge E411, the down edge E412 which is paired with the up edge E411 comes (first pair edge E
41 detection), further, after the up edge E421, a down edge E422 paired with this comes (second pair edge E42 detection), and further, after the up edge E431, a down edge E432 paired with this comes. Third
Detection of the pair edge E43 of), in the scanning range,
White lines L41, L42, and L43 are determined to be three "three lines". This sequence is a sequence that appears at the boundary with the adjacent lane, and the boundary with the adjacent lane is the second white line L42 in the middle.
Is an intermediate position. In this arrangement, the second pair of edges E
42 is connected to the "one-line" white line as shown in FIG. Here, the three white lines L41 to L43 have the same width and are equivalent, and are arranged at equal intervals. Therefore, the first pair of edges E4
An intermediate position between the up edge E411 of 1 and the down edge E432 of the third pair edge E43 is set as a white line position candidate point (voting).

【0033】あるいは、第2のペアエッジE42の中間
位置を白線位置候補点とする。
Alternatively, the intermediate position of the second pair edge E42 is set as the white line position candidate point.

【0034】また、各縦方向位置の走査において、図9
に示すように、アップエッジE511が検出された後、
予め設定したしきい値を越えてダウンエッジが検出され
ないときは、当該走査範囲では、通常の白線とは異なる
白塗りパターンL51,L52,L53でレーンの側縁
部が規定されているものと判定する。ここで、前記しき
い値はレーンの側縁部に沿う前記白線L1,L21等と
みなせる白線の幅の上限のしきい値に設定する。幅上限
しきい値も路面画像の縦方向の位置に応じて可変とする
のは勿論であり、例えば、鳥瞰図換算で40cmとす
る。
Further, in the scanning of each vertical position, FIG.
As shown in, after the up edge E511 is detected,
When the down edge is not detected by exceeding the preset threshold value, it is determined that the side edge portion of the lane is defined by the white painting patterns L51, L52, L53 different from the normal white line in the scanning range. To do. Here, the threshold value is set to an upper limit threshold value of the width of the white lines that can be regarded as the white lines L1, L21, etc. along the side edge of the lane. The width upper limit threshold is, of course, also variable according to the position of the road surface image in the vertical direction, and is, for example, 40 cm in bird's eye view conversion.

【0035】このような状況は例えば2つの道路の合流
部で現れる。2つの道路の合流部には、両道路で挟まれ
て鋭角の三角状の領域Aが作られている。その、2つの
道路のレーンの側縁を規定する白塗りパターンL51〜
L53は、第1の道路の側縁を規定する白線L51、第
2の道路の側縁を規定する白線L52が、三角状領域A
を縁取って形成されて、両白線L51,L52でV字状
をなしている。そして、前記三角状領域Aには、両白線
L51,L52を橋渡しするように別の白線L53が形
成され、該白線L53は両道路が合流するまで縞状に複
数形成される。縞状白線L53位置で路面画像を走査し
たときアップエッジE511のみが検出されることにな
る。
Such a situation appears, for example, at the confluence of two roads. At the junction of the two roads, an acute triangular area A is sandwiched between the two roads. The white-painted patterns L51 to define the side edges of the lanes of the two roads
In L53, a white line L51 defining the side edge of the first road and a white line L52 defining the side edge of the second road are triangular areas A.
Is formed by edging, and both white lines L51 and L52 form a V shape. Further, another white line L53 is formed in the triangular region A so as to bridge both white lines L51 and L52, and a plurality of white lines L53 are formed in stripes until both roads merge. When the road surface image is scanned at the position of the striped white line L53, only the up edge E511 is detected.

【0036】この場合は、白線位置候補点を、前記アッ
プエッジE511から予め設定した所定の距離の位置と
する(投票)。ここで、所定の距離は前記白線L1,L
21等の標準の幅の1/2に設定する。すなわち、前記
アップエッジE511から前記標準の幅離れた位置に仮
想のダウンエッジがあるものとみなして白線位置候補点
を決定することになる。なお、前記標準の幅も路面画像
の縦方向の位置に応じて可変とするのは勿論であり、例
えば、鳥瞰図換算で20cmとする。
In this case, the white line position candidate point is set at a position of a predetermined distance set in advance from the up edge E511 (voting). Here, the predetermined distance is the white lines L1, L
Set it to 1/2 of the standard width such as 21. That is, the white line position candidate point is determined by assuming that there is a virtual down edge at a position separated from the up edge E511 by the standard width. Of course, the standard width is also variable according to the vertical position of the road surface image, for example, 20 cm in bird's eye view conversion.

【0037】続くステップS13では、路面画像中の白
線位置候補点が投票されてハフ変換がなされ、仮白線位
置を決定する。ハフ変換は、投票された白線位置候補点
を通る直線を特定する2つのパラメータで特定される二
次元空間で、路面画像中のすべての白線位置候補点が投
票されたときに、頻出するものを求めることにより行
う。この直線は、レーンの側縁の位置や形状を記述する
仮の線となる。
In the subsequent step S13, the white line position candidate points in the road surface image are voted and Hough transformed to determine the temporary white line position. The Hough transform is a two-dimensional space specified by two parameters that specify a straight line that passes through the voted white line position candidate points. What happens frequently when all the white line position candidate points in the road image are voted. Do by asking. This straight line is a temporary line that describes the position and shape of the side edge of the lane.

【0038】前記ステップS12において、路面画像に
現れた道路部分で白線の態様が単純な「1本線」でなく
とも、当該道路部分が単一の白線が形成された道路部分
であったならば得られたであろう白線位置候補点と同等
の白線位置候補点を得ることができるので、ステップS
13で得られる直線は車両直前ではレーンの側縁の位置
や方向を良好に示している。この直線上の点が仮白線位
置となる。
In step S12, even if the road portion appearing in the road surface image does not have a simple "single line", the road portion can be obtained if the road portion has a single white line. Since it is possible to obtain a white line position candidate point equivalent to the likely white line position candidate point, step S
The straight line obtained in 13 shows the position and direction of the side edge of the lane well just before the vehicle. The point on this straight line is the position of the provisional white line.

【0039】続くステップS14では、前記仮白線位置
から左右に走査してペアエッジを探索し、ペアエッジが
存在したら、これを記憶する。なお、このペアエッジ
に、前記仮白線位置上に存在しているペアエッジも含ま
れる。
In a succeeding step S14, a pair edge is searched for by scanning left and right from the temporary white line position, and if a pair edge exists, it is stored. The pair edges also include the pair edges existing on the temporary white line position.

【0040】ステップS15では、探索されたペアエッ
ジに基づいて前記白線位置候補点と同様にレーンの側縁
部を代表する点を求め、これらの点群について最小自乗
近似し、この曲線が、レーンの側縁の位置や形状を記述
する線となる。この曲線上の点が最終的な白線位置とな
る。
In step S15, points representative of the side edges of the lane are obtained based on the searched pair edges as in the white line position candidate points, and a least squares approximation is performed for these point groups, and this curve is It is a line that describes the position and shape of the side edge. The point on this curve is the final white line position.

【0041】白線位置についての情報は、送受信バッフ
ァ23を介してレーンキープECU3に送信され、自動
操舵の制御量に反映される。また、レーン逸脱警報EC
U4に送信され、自己車両がレーンを逸脱していないか
否かの判断に供される。
The information about the position of the white line is transmitted to the lane keep ECU 3 via the transmission / reception buffer 23 and reflected in the control amount of the automatic steering. Also, lane departure warning EC
It is sent to U4 and is used to judge whether or not the own vehicle has left the lane.

【0042】このように、本実施形態によれば、白線位
置候補点として、図6〜図9に示すような道路部分が単
一の白線が形成された道路部分であったならば得られた
であろう白線位置候補点と同等の白線位置候補点を求め
るようにしているので、レーンの側縁の位置や形状を記
述する線と、実際のレーンの側縁に沿った線とが乖離す
ることがなく、応答性よく正確に白線の位置を求めてい
くことができる。
As described above, according to the present embodiment, if the road portion as shown in FIGS. 6 to 9 is a road portion on which a single white line is formed, it is obtained as a white line position candidate point. Since a white line position candidate point equivalent to the likely white line position candidate point is obtained, the line describing the position and shape of the side edge of the lane and the line along the actual side edge of the lane deviate from each other. The position of the white line can be accurately obtained with good responsiveness.

【0043】また、複数の白線の配列として図6〜図8
を示しているが、これに限られるものではなく、道路標
識として使用されているものがあれば、その複数の白線
の配列に対応した複数のペアエッジが検出されたとき
に、当該複数のペアエッジに対して予め設定した所定の
相対位置をとる点を白線位置候補点とする。これによ
り、複数のペアエッジが検出された道路部分が単一の白
線が形成された道路部分であったならば得られたであろ
う白線位置候補点と同等の白線位置候補点が得られる。
Further, the arrangement of a plurality of white lines is shown in FIGS.
However, the present invention is not limited to this, and if there is one used as a road sign, when a plurality of pair edges corresponding to the array of the plurality of white lines are detected, On the other hand, a point having a predetermined relative position set in advance is a white line position candidate point. As a result, a white line position candidate point equivalent to the white line position candidate point that would have been obtained if the road portion in which a plurality of pair edges were detected was the road portion in which a single white line was formed is obtained.

【0044】なお、本実施形態では、白線の位置を白線
のレーン幅方向の中間位置で代表させているが、中間位
置に限定されるものではなく任意である。例えば、自動
走行の制御やレーンの逸脱の警報を発するか否かの判定
において、レーンのうち、その幅方向のどの範囲を車両
が走行すべきかは適宜、設定し得るものであるからであ
る。
In the present embodiment, the position of the white line is represented by the intermediate position of the white line in the lane width direction, but the position is not limited to the intermediate position and is arbitrary. This is because, for example, in the control of automatic traveling or the determination of whether to issue a lane departure warning, which range in the width direction of the lane the vehicle should travel can be appropriately set.

【0045】また、車両前方の路面画像を撮る撮像部は
デジタル信号を出力する構成として、画像信号を入力バ
ッファで受けているが、撮像部を、画像信号をアナログ
信号で出力する撮像部としてもよく、この場合、図10
に示すように、撮像部1Aからの画像信号をアナログデ
ジタル変換器24でデジタル信号に変換して入力バッフ
ァ21に出力する。
Further, although the image pickup unit for taking a road surface image in front of the vehicle is configured to output a digital signal and receives the image signal at the input buffer, the image pickup unit may also be used as an image pickup unit for outputting the image signal as an analog signal. Well, in this case,
As shown in, the image signal from the image pickup unit 1A is converted into a digital signal by the analog-digital converter 24 and output to the input buffer 21.

【0046】また、図11に示すように、撮像部1やア
ナログデジタル変換器24からのデジタルの画像信号
は、路面画像各画素の明度について一時に蓄積する画像
メモリ25に格納して、ここから適宜、CPU22に取
り込むようにしてもよい。また、入力バッファ21や画
像メモリ25のような外部メモリを有する構成ではな
く、近年のCPUの高速化に鑑み、デジタル画像信号が
CPUに直接入力するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 11, the digital image signal from the image pickup section 1 and the analog-digital converter 24 is stored in the image memory 25 which temporarily stores the brightness of each pixel of the road surface image. You may make it take in in CPU22 suitably. Further, instead of a configuration having an external memory such as the input buffer 21 and the image memory 25, a digital image signal may be directly input to the CPU in view of the recent increase in the speed of the CPU.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の白線認識装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a white line recognition device of the present invention.

【図2】前記白線認識装置における、白線位置の演算処
理手順を説明するフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a white line position calculation processing procedure in the white line recognition apparatus.

【図3】前記白線認識装置における、路面画像から白線
による明部を抽出する手順を説明する第1の図である。
FIG. 3 is a first diagram illustrating a procedure of extracting a bright portion by a white line from a road surface image in the white line recognition device.

【図4】前記白線認識装置における、路面画像から白線
による明部を抽出する手順を説明する第2の図である。
FIG. 4 is a second diagram illustrating a procedure of extracting a bright portion by a white line from a road surface image in the white line recognition device.

【図5】路面に形成される白線の種類を示す第1の図で
ある。
FIG. 5 is a first diagram showing types of white lines formed on a road surface.

【図6】路面に形成される白線の種類を示す第2の図で
ある。
FIG. 6 is a second diagram showing types of white lines formed on a road surface.

【図7】路面に形成される白線の種類を示す第3の図で
ある。
FIG. 7 is a third diagram showing types of white lines formed on a road surface.

【図8】路面に形成される白線の種類を示す第4の図で
ある。
FIG. 8 is a fourth diagram showing types of white lines formed on a road surface.

【図9】路面に形成される白線の種類を示す第5の図で
ある。
FIG. 9 is a fifth diagram showing types of white lines formed on a road surface.

【図10】前記白線認識装置の変形例を示す第1の図で
ある。
FIG. 10 is a first diagram showing a modified example of the white line recognition device.

【図11】前記白線認識装置の変形例を示す第2の図で
ある。
FIG. 11 is a second diagram showing a modified example of the white line recognition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A 撮像部(撮像手段) 2 白線認識部 21 入力バッファ 22 白線位置演算部(白線位置候補点決定手段) 23 送受信バッファ 3 レーンキープECU 4 レーン逸脱ECU L01,L02,L1,L21,L22,L31,L3
2,L33,L41,L42,L43,L51,L5
2,L53 白線 E1,E21,E22,E31,E32,E41,E4
2,E43 ペアエッジ E11,E211,E221,E311,E321,E
411,E421,E431,E511 アップエッジ E12,E212,E222,E312,E322,E
412,E422,E432 ダウンエッジ
1, 1A Image pickup unit (image pickup unit) 2 White line recognition unit 21 Input buffer 22 White line position calculation unit (white line position candidate point determination unit) 23 Transmission / reception buffer 3 Lane keep ECU 4 Lane deviation ECU L01, L02, L1, L21, L22, L31, L3
2, L33, L41, L42, L43, L51, L5
2, L53 white line E1, E21, E22, E31, E32, E41, E4
2, E43 Pair edges E11, E211, E221, E311, E321, E
411, E421, E431, E511 Up edges E12, E212, E222, E312, E322, E
412, E422, E432 Down edge

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 勝之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Fターム(参考) 5B057 AA16 CH01 CH11 DA15 DC16 DC22 5H180 AA01 CC04 FF27 FF32 LL02 LL04 LL07 5L096 BA04 CA02 DA02 FA06 FA14 FA69    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Katsuyuki Imanishi             14 Iwatani Shimohakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Stock Association             Company Japan Auto Parts Research Institute F term (reference) 5B057 AA16 CH01 CH11 DA15 DC16                       DC22                 5H180 AA01 CC04 FF27 FF32 LL02                       LL04 LL07                 5L096 BA04 CA02 DA02 FA06 FA14                       FA69

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両に搭載されて、走行するレーンを含
む前方の路面画像を撮る撮像手段と、撮られた路面画像
を横方向へ走査して、画像の明度が相対的に所定以上高
く変化するアップエッジと、画像の明度が相対的に所定
以上低く変化するダウンエッジとを検出して路面の白線
による明部を抽出し、路面画像の縦方向の各位置で前記
レーンの側縁部を代表する白線位置候補点を決定する白
線位置候補点決定手段とを有する白線認識装置におい
て、 前記白線位置候補点決定手段を、前記路面画像の縦方向
の同じ位置で、前記明部に対応する前記アップエッジと
前記ダウンエッジとからなるペアエッジが一つだけ検出
されたときには、ペアエッジに対して予め設定した所定
の相対位置をとる点を白線位置候補点とし、複数のペア
エッジが検出されたときには、該複数のペアエッジの配
列に基づいて、前記複数のペアエッジに対して予め設定
した所定の相対位置をとる点を白線位置候補点とするよ
うに設定したことを特徴とする白線認識装置。
1. An image pickup means mounted on a vehicle for taking a front road surface image including a traveling lane, and a taken road surface image are laterally scanned to change the brightness of the image relatively higher than a predetermined level. The up edge and the down edge where the brightness of the image changes relatively lower than a predetermined level are detected to extract the bright part by the white line of the road surface, and the side edge part of the lane is detected at each position in the vertical direction of the road surface image. In a white line recognition device having a white line position candidate point determining means for determining a representative white line position candidate point, the white line position candidate point determining means, at the same position in the vertical direction of the road surface image, corresponding to the bright portion. When only one pair edge consisting of the up edge and the down edge is detected, a point having a predetermined relative position with respect to the pair edge is set as a white line position candidate point, and a plurality of pair edges are detected. When the can, based on the sequence of Peaejji the plurality of white line recognition apparatus being characterized in that the point of taking the predetermined relative position previously set for the plurality of Peaejji set to the white line position candidate point.
【請求項2】 請求項1記載の白線認識装置において、
前記白線位置候補点決定手段を、前記複数のペアエッジ
として、路面画像の横方向の中央側から第1のペアエッ
ジおよび第2のペアエッジが配列し、第1のペアエッジ
のダウンエッジと第2のペアエッジのアップエッジとの
間隔が予め設定した基準値よりも小さいときには、前記
白線位置候補点を、第2のペアエッジが1つのみ検出さ
れたとしたときの白線位置候補点とするように設定した
白線認識装置。
2. The white line recognition device according to claim 1,
As the plurality of pair edges, the white line position candidate point determining means has a first pair edge and a second pair edge arranged from the lateral center of the road surface image, and includes a first pair edge down edge and a second pair edge. A white line recognition device set so that the white line position candidate point is a white line position candidate point when only one second pair edge is detected when the distance from the up edge is smaller than a preset reference value. .
【請求項3】 請求項1記載の白線認識装置において、
前記白線位置候補点決定手段を、前記複数のペアエッジ
として、路面画像の横方向の中央側から第1のペアエッ
ジおよび第2のペアエッジが配列し、第1のペアエッジ
のダウンエッジと第2のペアエッジのアップエッジとの
間隔が予め設定した基準値よりも大きいときには、前記
白線位置候補点を、第1のペアエッジのダウンエッジと
第2のペアエッジのアップエッジとで挟まれた暗部にペ
アエッジが1つのみ検出されたとしたときの白線位置候
補点とするように設定した白線認識装置。
3. The white line recognizing device according to claim 1,
As the plurality of pair edges, the white line position candidate point determining means has a first pair edge and a second pair edge arranged from the lateral center of the road surface image, and includes a first pair edge down edge and a second pair edge. When the distance from the up edge is larger than a preset reference value, the white line position candidate point has only one pair edge in the dark part sandwiched by the down edge of the first pair edge and the up edge of the second pair edge. A white line recognition device set to be a white line position candidate point when it is detected.
【請求項4】 請求項1記載の白線認識装置において、
前記白線位置候補点決定手段を、前記複数のペアエッジ
として、路面画像の横方向の中央側から、第1のペアエ
ッジ、第2のペアエッジおよび第3のペアエッジが配列
しているときには、前記白線位置候補点を、第2のペア
エッジが1つのみ検出されたとしたときの白線位置候補
点とするように設定した白線認識装置。
4. The white line recognizing device according to claim 1,
When the first pair edge, the second pair edge, and the third pair edge are arranged from the lateral center of the road surface image as the plurality of pair edges, the white line position candidate point determining means determines the white line position candidates. A white line recognition device in which a point is set as a white line position candidate point when only one second pair edge is detected.
【請求項5】車両に搭載されて、走行するレーンを含む
前方の路面画像を撮る撮像手段と、撮られた路面画像を
横方向へ走査して、画像の明度が相対的に所定以上高く
変化するアップエッジと、画像の明度が相対的に所定以
上低く変化するダウンエッジとを検出して路面の白線に
よる明部を抽出し、路面画像の縦方向の各位置で前記レ
ーンの側縁部を代表する白線位置候補点を決定する白線
位置候補点決定手段とを有する白線認識装置において、 前記白線位置候補点決定手段を、前記路面画像の縦方向
の同じ位置で、前記明部に対応する前記アップエッジと
前記ダウンエッジとからなるペアエッジが一つ検出され
たときには、ペアエッジに対して予め設定した所定の相
対位置をとる点を白線位置候補点とし、前記アップエッ
ジから予め設定した上限値を越えてダウンエッジが検出
されないときは、前記アップエッジから予め設定した所
定の基準値離れた位置に仮想のダウンエッジがあるもの
とみなして、前記アップエッジと前記仮想のダウンエッ
ジとからなるペアエッジに対して前記所定の相対位置を
とる点を白線位置候補点とするように設定したことを特
徴とする白線認識装置。
5. An image pickup means mounted on a vehicle for taking a front road surface image including a traveling lane, and the taken road surface image are laterally scanned so that the brightness of the image changes relatively higher than a predetermined level. The up edge and the down edge where the brightness of the image changes relatively lower than a predetermined level are detected to extract the bright part by the white line of the road surface, and the side edge part of the lane is detected at each position in the vertical direction of the road surface image. In a white line recognition device having a white line position candidate point determining means for determining a representative white line position candidate point, the white line position candidate point determining means, at the same position in the vertical direction of the road surface image, corresponding to the bright portion. When one pair edge consisting of an up edge and the down edge is detected, a point having a predetermined relative position set in advance with respect to the pair edge is set as a white line position candidate point and set in advance from the up edge. When the down edge is not detected beyond the upper limit value, it is considered that there is a virtual down edge at a position apart from the up edge by a predetermined reference value, and the up edge and the virtual down edge are The white line recognition device is characterized in that the point having the predetermined relative position with respect to the pair edge consisting of is set as a white line position candidate point.
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